La bombilla arde en contra de las leyes de la física

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Los principios de funcionamiento de las bombillas nos parecen tan claros y obvios que casi nadie piensa en la mecánica de su trabajo. Sin embargo, este fenómeno esconde un gran misterio, que aún no se ha resuelto por completo.

Primero, un prólogo sobre cómo surgió este artículo.

Hace unos cinco años, me registré en algún foro de estudiantes y publiqué un artículo allí sobre los errores que comete nuestra ciencia académica al interpretar muchas disposiciones básicas, cómo estos errores son corregidos por la ciencia alternativa y cómo la ciencia académica lucha contra la alternativa, pegando una etiqueta. a ella "pseudociencia" y acusándolo de todos los pecados mortales. Mi artículo estuvo colgado en el dominio público durante unos 10 minutos, después de lo cual fue arrojado al sumidero. Inmediatamente me enviaron a una prohibición indefinida y me prohibieron aparecer con ellos. Unos días después, decidí registrarme en otros sitios de estudiantes para volver a intentarlo con la publicación de este artículo. Pero resultó que ya estaba en la lista negra de todos estos sitios y mi registro fue denegado. Por lo que tengo entendido, hay un intercambio de información sobre personas no deseadas entre foros de estudiantes y estar en la lista negra en un sitio significa una fuga automática de todos los demás.

Entonces decidí ir a la revista Kvant, que se especializa en artículos de divulgación científica para escolares y universitarios. Pero como en la práctica esta revista está todavía más orientada al público escolar, el artículo tuvo que simplificarse mucho. De ahí descarté todo lo relacionado con la pseudociencia, dejé solo una descripción de un fenómeno físico y le di una nueva interpretación. Es decir, el artículo ha pasado de ser un periodismo técnico a uno puramente técnico. Pero no esperé la respuesta de la redacción a mi solicitud. Y antes siempre me llegaba la respuesta de las redacciones de las revistas, aunque el consejo editorial rechazara mi artículo. De esto llegué a la conclusión de que en la redacción también estoy en la lista negra. Entonces mi artículo nunca vio la luz del día.

Han pasado cinco años. Decidí contactar de nuevo con la redacción de Kvant. Pero cinco años después, no hubo respuesta a mi solicitud. Esto significa que todavía estoy en su lista negra. Por lo tanto, decidí no luchar más con los molinos de viento y publicar un artículo aquí en el sitio. Por supuesto, es una pena que la inmensa mayoría de los escolares no lo vean. Pero aquí no puedo hacer nada. Entonces, aquí está el artículo en sí….

¿Por qué está encendida la luz?

Probablemente, no existe tal asentamiento en nuestro planeta donde no habrá bombillas eléctricas. Grandes y pequeños, fluorescentes y halógenos, para linternas de bolsillo y potentes reflectores militares: se han establecido tan firmemente en nuestras vidas que se han vuelto tan familiares como el aire que respiramos. Los principios de funcionamiento de las bombillas nos parecen tan claros y obvios que casi nadie piensa en la mecánica de su trabajo. Sin embargo, este fenómeno esconde un gran misterio, que aún no se ha resuelto por completo. Intentemos resolverlo nosotros mismos.

Tengamos una piscina con dos tuberías, a través de una de las cuales el agua fluye hacia la piscina, por la otra sale. Supongamos que entran 10 kilogramos de agua a la piscina cada segundo, y en la piscina misma, 2 de estos diez kilogramos se convierten mágicamente en radiación electromagnética y se tiran. Pregunta: ¿cuánta agua saldrá de la piscina por otra tubería? Probablemente, incluso un alumno de primer grado responderá que se necesitarán 8 kilogramos de agua por segundo.

Cambiemos un poco el ejemplo. Que haya cables eléctricos en lugar de tuberías y una bombilla eléctrica en lugar de una piscina. Considere la situación nuevamente. Un cable en una bombilla contiene, digamos, 1 millón de electrones por segundo. Si asumimos que parte de este millón se convierte en radiación de luz y se emite desde la lámpara al espacio circundante, entonces saldrán menos electrones de la lámpara a través del otro cable. ¿Qué mostrarán las medidas? Mostrarán que la corriente eléctrica en el circuito no cambia. La corriente es un flujo de electrones. Y si la corriente eléctrica es la misma en ambos cables, esto significa que el número de electrones que salen de la lámpara es igual al número de electrones que entran en la lámpara. Y la radiación de luz es un tipo de materia que no puede provenir de un vacío perfecto, sino que solo puede provenir de otro tipo. Y si, en este caso, la radiación de luz no puede aparecer a partir de los electrones, ¿de dónde viene la materia en forma de radiación de luz?

Este fenómeno del resplandor de una bombilla eléctrica también entra en conflicto con una ley muy importante de la física de partículas elementales: la ley de conservación de la llamada carga leptónica. Según esta ley, un electrón puede desaparecer con la emisión de un cuanto gamma solo en la reacción de aniquilación con su antipartícula, un positrón. Pero en una bombilla no puede haber positrones como portadores de antimateria. Y luego tenemos literalmente una situación catastrófica: todos los electrones que entran en la bombilla a través de un cable salen de la bombilla a través de otro cable sin reacciones de aniquilación, pero al mismo tiempo aparece nueva materia en la bombilla misma en forma de radiación de luz.

Y aquí hay otro efecto interesante asociado con cables y lámparas. Hace muchos años, el famoso físico Nikola Tesla realizó un misterioso experimento sobre la transferencia de energía a través de un cable, que fue repetido en nuestro tiempo por el físico ruso Avramenko. La esencia del experimento fue la siguiente. Tomamos el transformador más común y lo conectamos con el devanado primario a un generador eléctrico o red. Un extremo del cable de bobinado secundario simplemente cuelga en el aire, tiramos del otro extremo a la habitación contigua y allí lo conectamos a un puente de cuatro diodos con una bombilla eléctrica en el medio. Aplicamos voltaje al transformador y se encendió la luz. Pero después de todo, solo un cable se estira y se necesitan dos cables para que funcione el circuito eléctrico. Al mismo tiempo, según los científicos que investigan este fenómeno, el cable que va a la bombilla no se calienta en absoluto. No se calienta tanto como para poder usar cualquier metal con una resistividad muy alta en lugar de cobre o aluminio, y aún así permanecerá frío. Además, es posible reducir el grosor del cable al grosor de un cabello humano, y aún así la instalación funcionará sin problemas y sin generar calor en el cable. Hasta ahora, nadie ha podido explicar este fenómeno de transmisión de energía a través de un cable sin pérdidas. Y ahora intentaré dar mi explicación de este fenómeno.

Existe un concepto de este tipo en física: vacío físico. No debe confundirse con un vacío técnico. El vacío técnico es sinónimo de vacío. Cuando eliminamos todas las moléculas de aire del recipiente, creamos un vacío técnico. El vacío físico es completamente diferente, es una especie de análogo de la materia o el medio ambiente omnipresente. Todos los científicos que trabajan en este campo no dudan de la existencia de un vacío físico, porque su realidad está confirmada por muchos hechos y fenómenos bien conocidos. Discuten sobre la presencia de energía en él. Alguien habla de una cantidad de energía extremadamente pequeña, otros se inclinan a pensar en una cantidad de energía extremadamente grande. Es imposible dar una definición exacta de vacío físico. Pero puedes dar una definición aproximada a través de sus características. Por ejemplo, esto: el vacío físico es un medio especial y omnipresente que forma el espacio del Universo, genera materia y tiempo, participa en muchos procesos, tiene una energía enorme, pero no es visible para nosotros debido a la falta de lo necesario. órganos de los sentidos y, por tanto, nos parece el vacío. Cabe destacar especialmente: el vacío físico no es vacío, solo parece ser vacío. Y si tomas esta posición, muchos acertijos se pueden resolver fácilmente. Por ejemplo, el enigma de la inercia.

Aún no está claro qué es la inercia. Además, el fenómeno de la inercia incluso contradice la tercera ley de la mecánica: la acción es igual a la reacción. Por esta razón, las fuerzas inerciales a veces incluso intentan ser declaradas ilusorias y ficticias. Pero si caemos bajo la influencia de fuerzas inerciales en un autobús muy frenado y nos golpeamos la frente, ¿cuán ilusorio y ficticio será este golpe? En realidad, la inercia surge como reacción del vacío físico a nuestro movimiento.

Cuando nos sentamos en el auto y presionamos el acelerador, comenzamos a movernos de manera desigual (acelerada) y por este movimiento del campo gravitacional de nuestro cuerpo deformamos la estructura del vacío físico que nos rodea, dándole algo de energía. Y el vacío reacciona a ello creando fuerzas de inercia que nos empujan hacia atrás para dejarnos en reposo y así eliminar la deformación que introduce. Para superar las fuerzas de inercia, se requiere mucha energía, lo que se traduce en un alto consumo de combustible para la aceleración. Un movimiento uniforme adicional no afecta el vacío físico de ninguna manera y, por lo tanto, no crea fuerzas de inercia; por lo tanto, el consumo de combustible para un movimiento uniforme es menor. Y cuando empezamos a frenar, volvemos a movernos de manera desigual (más lenta) y nuevamente deformamos el vacío físico con su movimiento desigual, y nuevamente reacciona a esto creando fuerzas inerciales que nos empujan hacia adelante para dejarnos en un estado de movimiento rectilíneo uniforme. cuando no hay deformación por vacío. Pero ahora ya no transferimos energía al vacío, sino que nos la da, y esta energía se libera en forma de calor en las pastillas de freno del coche.

Tal movimiento acelerado-uniforme-desacelerado del automóvil no es más que un solo ciclo de movimiento oscilatorio de baja frecuencia y enorme amplitud. En la etapa de aceleración, se introduce energía en el vacío, en la etapa de desaceleración, el vacío cede energía. Y lo más intrigante es que el vacío puede emitir más energía de la que recibía previamente de nosotros, porque él mismo posee una enorme fuente de energía. En este caso, no se produce ninguna violación de la ley de conservación de la energía: cuánta energía nos dará el vacío, exactamente la misma cantidad de energía que recibiremos de él. Pero debido a que el vacío físico nos parece un vacío, nos parecerá que la energía surge de la nada. Y tales hechos de una aparente violación de la ley de conservación de la energía, cuando la energía aparece literalmente del vacío, se conocen desde hace mucho tiempo en física (por ejemplo, en cualquier resonancia, se libera una energía tan enorme que un objeto resonante puede incluso colapsar).

El movimiento circunferencial es también un tipo de movimiento desigual, incluso a una velocidad constante, porque en este caso, la posición del vector velocidad en el espacio cambia. En consecuencia, tal movimiento deforma el vacío físico circundante, que reacciona a este creando fuerzas de resistencia en forma de fuerzas centrífugas: siempre se dirigen de tal manera que enderezan la trayectoria del movimiento y la hacen rectilínea cuando no hay vacío. deformación. Y para vencer las fuerzas centrífugas (o para mantener el vacío provocado por la rotación), hay que gastar energía, que entra en el propio vacío.

Ahora podemos volver al fenómeno del brillo de la bombilla. Para su funcionamiento, un generador eléctrico debe estar presente en el circuito (incluso si hay una batería, todavía una vez cargada desde el generador). La rotación del rotor del generador eléctrico deforma la estructura del vacío físico vecino, surgen fuerzas centrífugas en el rotor y la energía para superar estas fuerzas sale de la turbina primaria u otra fuente de rotación hacia el vacío físico. En cuanto al movimiento de electrones en un circuito eléctrico, este movimiento ocurre bajo la acción de fuerzas centrífugas creadas por un vacío en un rotor giratorio. Cuando los electrones entran en el filamento de una bombilla, bombardean intensamente los iones de la red cristalina y comienzan a vibrar bruscamente. En el curso de tales vibraciones, la estructura del vacío físico se deforma nuevamente y el vacío reacciona emitiendo cuantos de luz. Dado que el vacío en sí es un tipo de materia, se elimina la contradicción previamente señalada de la aparición de la materia de la nada: una forma de materia (radiación de luz) surge de otra de su tipo (vacío físico). Los electrones mismos en tal proceso no desaparecen y no se transforman en otra cosa. Por lo tanto, cuantos electrones entren en la bombilla a través de un cable, exactamente la misma cantidad saldrá por el otro. Naturalmente, la energía de los cuantos también se toma del vacío físico y no de los electrones que entran en el filamento. La energía de la corriente eléctrica en el circuito en sí no cambia y permanece constante.

Por lo tanto, para la luminiscencia de la lámpara, no se necesitan electrones en sí mismos, sino vibraciones agudas de los iones de la red cristalina del metal. Los electrones son solo una herramienta que hace vibrar los iones. Pero la herramienta se puede reemplazar. Y en el experimento con un cable, esto es exactamente lo que sucede. En el famoso experimento de Nikola Tesla sobre la transmisión de energía a través de un cable, dicho instrumento era el campo eléctrico alterno interno del cable, que cambiaba constantemente su fuerza y, por lo tanto, hacía vibrar los iones. Por lo tanto, la expresión "transferencia de energía a través de un cable" en este caso no tiene éxito, incluso es errónea. No se transmitió energía a través del cable, la energía se liberó en la propia bombilla desde el vacío físico circundante. Por esta razón, el cable en sí no se calentó: es imposible calentar un objeto si no se le suministra energía.

Como resultado, se avecina una perspectiva bastante tentadora de una fuerte disminución en el costo de construcción de líneas eléctricas. Primero, puede arreglárselas con un cable en lugar de dos, lo que reduce inmediatamente los costos de capital. En segundo lugar, en lugar de cobre relativamente caro, puede utilizar cualquier metal más barato, incluso hierro oxidado. En tercer lugar, puede reducir el cable al grosor de un cabello humano y dejar la resistencia del cable sin cambios o incluso aumentarlo encerrándolo en una funda de plástico duradero y barato (por cierto, esto también protegerá el cable de la precipitación atmosférica). En cuarto lugar, debido a la reducción del peso total del cable, es posible aumentar la distancia entre los soportes y, por lo tanto, reducir el número de soportes para toda la línea. ¿Es realista hacer esto? Por supuesto que es real. Habría voluntad política de los líderes de nuestro país y los científicos no los defraudarán.